2024-2025學年新教材高中物理綜合檢測含解析新人教版必修2

PAGE20-模塊綜合檢測(一)(時間:90分鐘滿分:100分)一、單項選擇題(本題共8小題,每小題3分,共24分.每小題只有一個選項符合題目要求)1.下列關(guān)于平拋運動和自由落體運動的說法正確的是 ()A.平拋運動是曲線運動,它的速度方向不斷變更,不行能是勻變速運動B.兩種運動在隨意相等時間內(nèi)的速度變更量相等C.平拋運動是速度大小始終不變的運動,而自由落體運動是速度始終增大的運動D.二者都是加速度漸漸增大的運動答案:B2.如圖所示,將一蠟塊置于注滿清水的長玻璃管中,封閉管口后將玻璃管豎直倒置,在蠟塊勻速上浮的同時,使玻璃管以速度v水平向右勻速移動,蠟塊由管口上升到頂端的時間為t.假如玻璃管以2v的水平速度移動,在蠟塊由管口上升到頂端的過程中,下列說法正確的是 ()A.所用時間減小B.所用時間不變C.蠟塊位移減小 D.蠟塊位移不變答案:B3.2024年1月3日,“嫦娥四號”探測器在月球背面勝利軟著陸,實現(xiàn)人類探測器首次月背軟著陸.右下圖是“嫦娥四號”探測器由環(huán)月圓軌道進入預(yù)定月背著陸打算軌道的示意圖,則下列關(guān)于“嫦娥四號”探測器運動的說法正確的是 ()A.“嫦娥四號”探測器放射速度肯定大于11.2km/sB.“嫦娥四號”探測器由100km環(huán)月圓軌道須要點火加速才能進入近月點高度約為15km的橢圓環(huán)月軌道C.“嫦娥四號”探測器在近月點高度約為15km的橢圓環(huán)月軌道上各點的速度都大于其在100km環(huán)月圓軌道上的速度D.“嫦娥四號”探測器在100km環(huán)月圓軌道上運動的周期大于其在近月點為15km的橢圓環(huán)月軌道上運動的周期答案:D4.如圖所示,木盒中固定一質(zhì)量為m的砝碼,木盒和砝碼在桌面上以肯定的初速度一起滑行一段距離后停止.現(xiàn)拿走砝碼,對木盒持續(xù)施加一個豎直向下的恒力F(F=mg),若其他條件不變,則木盒滑行的距離 ()A.不變 B.變小 C.變大 D.均有可能答案:B5.某手機品牌推出了一種特別的手機,在電池能量耗盡時,搖擺手機就能產(chǎn)生電能維持運用.搖擺手機的過程將機械能轉(zhuǎn)化為電能,搖擺該手機一次,相當于將所受重力為1.0N的重物舉高0.2m,若每秒搖2次,則搖擺手機的平均功率為 ()A.0.04W B.0.4W C.4W D.40W答案:B6.某學校開設(shè)了糕點制作的選修課,小明同學在體驗糕點制作“裱花”環(huán)節(jié)時,他在繞中心勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上放了一塊直徑20cm的蛋糕,在蛋糕上每隔4s勻稱“點”一次奶油,蛋糕一周勻稱“點”上15處奶油,則下列說法正確的是 ()A.圓盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速約為2πr/min B.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小為π30C.蛋糕邊緣的線速度大小約為π3m/sD.蛋糕邊緣的向心加速度為π90m/s答案:B7.摩天輪是一種游樂項目,乘客可隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動.下列敘述正確的是 ()A.在最高點,乘客處于超重狀態(tài)B.在最低點,乘客重力小于他所受到的支持力C.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中,乘客的機械能保持不變D.從最高點向最低點轉(zhuǎn)動的過程中,座椅對乘客的作用力不做功答案:B8.兩顆行星繞某恒星做勻速圓周運動,從天文望遠鏡中視察到它們的運行周期之比是8∶1,兩行星的公轉(zhuǎn)速度之比為 ()A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1答案:A

二、多項選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分.每小題有多個選項符合題目要求.全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)9.在修筑鐵路時,彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌.當火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時,內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的擠壓,設(shè)此時的速度大小為v,則 ()A.內(nèi)、外軌道有高度差,主要是為了減小車輪與鐵軌間的摩擦B.當火車速率等于v時,重力和支持力的合力為火車轉(zhuǎn)彎供應(yīng)向心力C.當火車速率大于v時,內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓D.當火車速率大于v時,外軌將受到輪緣的擠壓答案:BD10.在科幻電影中,利用霍曼轉(zhuǎn)移軌道,用最少的燃料地球就會到達木星軌道,最終逃出太陽系.如圖所示,科學家利用固定在地面上的萬臺超級發(fā)動機瞬間點火,使地球在地球軌道Ⅰ上的B點加速,進入運輸軌道,再在運輸軌道上的A點瞬間點火,從而進入木星軌道Ⅱ.關(guān)于地球的運動,下列說法正確的是 ()A.在運輸軌道上,地球經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B.在軌道Ⅱ上,地球的機械能大于其在運輸軌道上的機械能C.地球在軌道Ⅱ上運動的周期大于其在運輸軌道上運動的周期D.地球在軌道Ⅰ上經(jīng)過B點的加速度小于其在運輸軌道上經(jīng)過B點的加速度答案:ABC11.汽車發(fā)動機的額定功率為P1,它在水平路面上行駛時受到的阻力Ff大小恒定,汽車在水平路面上由靜止起先運動,最大速度為vm,汽車發(fā)動機的輸出功率隨時間變更的圖像如圖所示,則汽車 ()A.0~t1做加速度減小的變加速運動B.0~t1做勻加速運動,牽引力大小不變C.t1時刻達到最大速度D.t1時刻以后做加速度減小的變加速運動,直到牽引力與阻力大小相等后做勻速運動解析:P=Fv=Fat=(ma+Ff)at,依據(jù)0~t1時間內(nèi),功率隨時間勻稱增大,知汽車做勻加速直線運動,加速度恒定,牽引力恒定,速度勻稱增加,故選項A錯誤,選項B正確.當功率達到額定功率后,汽車速度增大,牽引力減小,依據(jù)牛頓其次定律,知加速度減小,加速度與速度同向,速度接著增大,當加速度減小到0時,速度達到最大,之后汽車做勻速運動,故選項C錯誤,選項D正確.答案:BD12.如圖所示,質(zhì)量為m0、長為l的木板置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間的滑動摩擦力大小為Ff.現(xiàn)用一水平恒力F作用在滑塊上,當滑塊運動到木板右端時,木板在水平面上移動的距離為s.下列說法正確的是 ()A.在其他條件不變的狀況下,F增大,滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量不變B.在其他條件不變的狀況下,m0越大,s越大C.在其他條件不變的狀況下,F越大,滑塊到達木板右端所用時間越長D.上述過程中,滑塊克服摩擦力做功為Ff(l+s)解析:系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于摩擦力做的功,相對位移不變,摩擦力不變,所以產(chǎn)生的熱量不變,選項A正確;在其他條件不變的狀況下,由于木板受到的摩擦力不變,當m0越大時,木板加速度越小,而滑塊加速度不變,相對位移不變,滑塊在木板上運動時間變短,所以木板運動的位移s變小,選項B錯誤;在其他條件不變的狀況下,拉力F越大,滑塊的加速度越大,滑塊到達木板右端所用時間就越短,選項C錯誤;滑塊相對于水平面的位移為l+s,則滑塊克服摩擦力做功為Ff(l+s),選項D正確.答案:AD三、非選擇題(本題共6小題,共60分)13.(6分)一小球做平拋運動的頻閃照片的一部分如圖所示.圖中背景方格的邊長均為l=5cm,g取10m/s2,小球的初速度v0=m/s,小球在B點的豎直速度是m/s,起先運動的位置距離A點的水平距離為m.

解析:豎直方向有Δy=gT2,得T=2lg=0初速度v0=3lT=1小球在B點的豎直速度vBy=8l2T從起先運動到B點的時間t=vByg=0起先運動的位置距離A點的水平距離x=v0t-3l=0.15m.答案:1.52.00.1514.(8分)用圖甲所示的裝置可以探究做勻速圓周運動的物體須要的向心力的大小與哪些因素有關(guān).甲乙(1)本試驗采納的科學方法是.

A.限制變量法 B.累積法 C.微元法 D.放大法(2)圖甲所示情景正在探究的是.

A.向心力的大小與半徑的關(guān)系B.向心力的大小與角速度大小的關(guān)系C.向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系(3)一類似于試驗裝置的皮帶傳動裝置如圖乙所示,A、B、C三點到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC,已知RB=RC=RA2,若在傳動過程中,皮帶不打滑,則A點與C點的角速度之比為,B點與C點的向心加速度大小之比為解析:(1)探究向心力的大小與哪些因素有關(guān)用到的科學方法是限制變量法,故選項A正確,選項B、C、D錯誤.(2)從圖中看出試驗中所用的兩個小球材質(zhì)、大小相同,故兩球的質(zhì)量相等,兩球距轉(zhuǎn)軸的距離相等,所以該試驗探究向心力與角速度大小的關(guān)系,故選項A、C錯誤,選項B正確.(3)A、C兩點的線速度大小相等,依據(jù)v=rω可知,角速度和半徑成反比,故A、C兩點的角速度之比為1∶2;因為A、B兩點的角速度相等,所以B、C兩點的角速度之比為1∶2,依據(jù)a=rω2可知,B、C兩點的向心加速度之比為1∶4.答案:(1)A(2)B(3)1∶21∶415.(10分)在一次摩托車越壕溝的表演中,摩托車從壕溝的一側(cè)以速度v0=45m/s沿水平方向飛向另一端,壕溝兩側(cè)的高度分別為2.0m和3.5m,寬為20m,不計空氣阻力,g取10m/s2.(1)摩托車是否能越過壕溝?請通過計算說明.(2)假如摩托車能越過壕溝,它落地時的速度是多大?落地速度的方向與地面的夾角(可用這個角的三角函數(shù)表示)是多大?解析:(1)摩托車在表演中做平拋運動,依據(jù)運動學定律,可知下落高度h=12gt2當h=3.5m-2.0m=1.5m時,運動時間t=2hg=水平位移x=v0t=930由此得摩托車可以越過壕溝.(2)落地時水平速度vx=v0=45m/s,落地時豎直速度vy=gt=30m/s,落地時速度v=vx2+v設(shè)落地時速度方向與地面的夾角為α,tanα=vyvx答案:(1)摩托車能越過壕溝.計算過程見解析(2)45.3m/s速度方向與地面的夾角的正切值為3016.(10分)如圖所示,小物體沿光滑弧形軌道從高為h處由靜止下滑,它在水平粗糙軌道上滑行的最遠距離為s,重力加速度用g表示,小物體可視為質(zhì)點,求:(1)小物體剛剛滑到弧形軌道底端時的速度大小v;(2)水平軌道與小物體間的動摩擦因數(shù)μ.解析:(1)設(shè)小物體的質(zhì)量為m,小物體沿弧形軌道下滑的過程滿意機械能守恒定律,由mgh=12mv2得v=2(2)對小物體從起先下滑到最終停下的過程應(yīng)用動能定理,由mgh-μmgs=0,得μ=hs答案:(1)2gh(2)17.(12分)如圖所示,小球沿光滑的水平面沖上一個與水平面相切的光滑的半圓形軌道,軌道在豎直平面內(nèi),其半徑為R,小球在軌道的最高點對軌道的壓力大小等于小球的重力,重力加速度為g.(1)小球落地時速度為多大?(2)小球落地點與圓弧軌道最高點的水平距離是多大?解析:(1)設(shè)小球的質(zhì)量為m,依據(jù)牛頓第三定律,小球到達軌道的最高點時受到軌道的支持力FN大小等于小球?qū)壍赖膲毫?則FN=mg,由題意可知小球在最高點時,有FN+mg=mv2解得小球到達軌道最高點時的速度大小v=2Rg落地時豎直方向分速度為vy,依據(jù)運動學公式得vy2=2g·2R=4設(shè)落地時水平方向分速度為vx,有vx=v=2Rg小球落地時速度大小vt=vx2+(2)小球離開軌道做平拋運動,有h=2R=12gt2做平拋運動時間t=4R小球落地時與圓弧軌道最高點的水平距離x=vt=22R.答案:(1)6gR(2)2218.(14分)如圖所示,一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量m=1kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=2m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最終小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量m0=3kg的長木板.已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,水平地面光滑,小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,圓弧軌道的半徑R=0.4m,C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°,不計空氣阻力,g取10m/s2.(1)求小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力.(2)要使小物塊不滑出長木板,木板的長度l至少為多少?解析:(1)小物塊在C點時的速度大小vC=v0小物塊由C到D的過程中,由機械能守恒定律得mgR(1-cos60°)=12mvD2-1代入數(shù)據(jù)解得vD=25m/s,小物塊在D點時,由牛頓其次定律得FN-mg=mvD代入數(shù)據(jù)解得FN=60N,由牛頓第三定律得FN'=FN=60N,方向豎直向下.(2)設(shè)小物塊剛好滑到木板左端時,物塊和木板達到共同速度,大小為v,滑行過程中,由牛頓其次定律得小物塊與長木板的加速度大小分別為a1=μmgm=μg,a2=μmg速度大小為v=vD-a1t,v=a2t,對小物塊和木板組成的系統(tǒng),由功能關(guān)系得μmgl=12mvD2-12(m+m0解得l=2.5m.答案:(1)60N,方向豎直向下(2)2.5m

模塊綜合檢測(二)(時間:90分鐘滿分:100分)一、單項選擇題(本題共8小題,每小題3分,共24分.每小題只有一個選項符合題目要求)1.物體做平拋運動時,它的速度方向與水平方向的夾角θ的正切值為tanθ,關(guān)于tanθ與物體做平拋運動的時間t之間的關(guān)系,下列圖像可能正確的是 ()ABCD答案:B2.如圖所示,船從A處開出后沿直線AB到達對岸,若AB與河岸成37°角,水流速度為4m/s,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,則船在靜水中的最小速度為 ()A.2m/sB.2.4m/sC.3m/s D.3.2m/s答案:B3.手指轉(zhuǎn)球是指使籃球在指尖上轉(zhuǎn)動,先以手腕之力讓球體旋轉(zhuǎn),然后單指頂住球體,如圖所示.假設(shè)某同學讓籃球在指尖上勻速轉(zhuǎn)動,指尖剛好在籃球球心的正下方,下列推斷正確的是 ()A.籃球上各點做圓周運動的角速度相同B.籃球上各點的向心力是由手指供應(yīng)的C.籃球上的各點做圓周運動的圓心均在指尖與籃球的接觸處D.籃球上離轉(zhuǎn)軸越近的點,做圓周運動的向心加速度越大答案:A4.“反向蹦極”是一種比蹦極更刺激的運動.如圖所示,彈性繩的上端固定(圖中未畫出),拉長后將下端固定在體驗者的身上,然后將人從地面釋放,人就像火箭一樣被“豎直放射”出去,沖向高空.在人向上運動至最高點的過程中,下列推斷正確的是()A.人的動能始終增大B.人的動能先增大后減小C.彈性繩的彈性勢能始終增大D.彈性繩的彈性勢能先增大后減小答案:B5.設(shè)地球的質(zhì)量為m地,地球的半徑為R,物體的質(zhì)量為m,關(guān)于物體與地球間的萬有引力的說法,正確的是 ()A.地球?qū)ξ矬w的引力大于物體對地球的引力B.物體距地面的高度為h時,物體與地球間的萬有引力為F=GmC.物體放在地心處,r=0,所受引力無窮大D.物體離地面的高度為R時,物體與地球間的萬有引力為F=Gm答案:D6.一小孩站在岸邊向湖面拋石子.A、B兩粒質(zhì)量相同的石子先后從同一位置拋出后,各自運動的軌跡如圖所示,兩條曲線的最高點位于同一水平線上,忽視空氣阻力的影響.關(guān)于A、B兩粒石子的運動狀況,下列說法正確的是()A.在空中運動的加速度aA>aB B.在空中運動的時間tA<tBC.拋出時的初速度vA<vB D.入水時重力的瞬時功率PA<PB答案:C7.北京時間2024年3月10日凌晨,我國在西昌衛(wèi)星放射中心用“長征三號乙”運載火箭,勝利將“中星6C”衛(wèi)星放射升空,衛(wèi)星進入預(yù)定軌道.假設(shè)“中星6C”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,除了引力常量G外,至少還須要兩個物理量才能計算出地球的質(zhì)量.這兩個物理量可以是 ()A.衛(wèi)星的線速度和周期 B.衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C.衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度 D.衛(wèi)星的運行周期和地球半徑答案:A8.下圖是消防車利用云梯進行高層滅火的示意圖,消防水炮離地的高度h'=40m,出水口始終保持水平且出水方向可以水平調(diào)整,其水平射出的水流初速度在5m/s≤v0≤15m/s之間,可進行調(diào)整,著火點在高h=20m的樓層,出水口與著火點不能靠得太近,不計空氣阻力,g取10m/s2,則 ()A.假如要有效滅火,出水口與著火點的水平距離x最大為40mB.假如要有效滅火,出水口與著火點的水平距離x最小為10mC.假如出水口與著火點的水平距離x不能小于15m,則射出水的初速度最小為5m/sD.若著火點高度為40m,該消防車仍能有效滅火答案:B二、多項選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分.每小題有多個選項符合題目要求.全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)9.自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣,它們的邊緣有三個點A、B、C,如圖所示.在自行車正常騎行時,下列說法正確的是 ()A.A、B兩點的線速度大小相等B.B、C兩點的角速度大小相等C.A、B兩點的向心加速度與其半徑成反比D.B、C兩點的線速度與其半徑成反比答案:ABC10.設(shè)地球的近地衛(wèi)星的線速度為v1,向心加速度為a1;地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為v2,向心加速度為a2;地球同步軌道衛(wèi)星運行的線速度為v3,向心加速度為a3.下列大小關(guān)系排列正確的是 ()A.a1>a3>a2 B.a1=a2>a3 C.v1>v2>v3 D.v1>v3>v2答案:AD11.右圖為某段滑雪雪道的示意圖.已知雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運動員從距離底端高h處的雪道上由靜止起先勻加速下滑,加速度的大小為16g,在他從上而下滑究竟端的過程中,下列說法正確的是(A.運動員獲得的動能為mgh B.運動員克服摩擦力做功為23C.下滑過程中系統(tǒng)削減的機械能為23mghD.下滑過程中系統(tǒng)削減的機械能為mgh解析:依據(jù)牛頓其次定律得,mgsin30°-Ff=ma,解得Ff=13mg,依據(jù)動能定理得mgh-Ffs=Ek-0,其中s=hsin30°=2h,解得運動員獲得的動能Ek=13mgh,故選項A錯誤.運動員克服摩擦力做功的大小Wf=Ffs=23mgh,故選項B正確.依據(jù)功能關(guān)系知,系統(tǒng)克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)削減的機械能,則系統(tǒng)削減答案:BC12.如圖甲所示,對離地肯定高度的物體施加一個豎直向上的拉力F,物體在豎直方向上運動的v-t關(guān)系圖像如圖乙所示.以地面為參考平面,忽視空氣阻力,下列物體的機械能E隨距離x變更的圖像,正確的是 ()甲乙ABCD解析:物體離地肯定高度,故當x=0時,其機械能不為0,選項A、C錯誤.依據(jù)v-t圖像的斜率等于加速度可知,加速度不斷增大.若物體向上運動,由牛頓其次定律得F-mg=ma,得F=mg+ma,可知F不斷增大.F對物體做正功,由功能原理知物體的機械能增大.依據(jù)功能關(guān)系有ΔE=FΔx,可知E-x圖像的斜率大小等于拉力,F增大,E-x圖像的斜率不斷增大,故選項B正確.若物體向下運動,由牛頓其次定律得mg-F=ma,得F=mg-ma,a增大,可知F不斷減小.F對物體做負功,由功能原理知物體的機械能削減.F減小,E-x圖像的斜率不斷減小,故選項D正確.答案:BD三、非選擇題(本題共6小題,共60分)13.(6分)某同學設(shè)計了一個探究平拋運動特點的試驗裝置.如圖甲所示,在水平桌面上固定放置一個斜面,把桌子搬到豎直墻的旁邊,把白紙和復(fù)寫紙附在墻上.第一次讓桌子緊靠墻壁,從斜面上某一位置由靜止釋放鋼球,在白紙上得到痕跡A(圖乙),以后每次將桌子向后移動相同的距離x,每次都讓鋼球從斜面的同一位置滾下,重復(fù)剛才的操作,依次在白紙上留下痕跡B、C、D,測得BC、CD間的距離分別為y1和y2.甲乙(1)為了完成試驗,除了題中和圖甲中所示的器材外,還必需選的器材是(選填“停表”“刻度尺”或“天平”).

(2)小鋼球離開水平桌面時的速度是(用g、x、y1和y2表示).

解析:(1)由題意可知還須要的器材是刻度尺.(2)在豎直方向上,依據(jù)y2-y1=gT2得,T=y2-y1g,則小鋼球離開水平桌面的速度v0=答案:(1)刻度尺(2)xg14.(14分)驗證機械能守恒定律的試驗采納重物自由下落的方法.g取10m/s2.(1)用公式12mv2=mgh時,對紙帶的要求是初速度為,符合此要求的紙帶第1、2兩點間距應(yīng)接近(打點計時器打點的時間間隔為0.02s)(2)若試驗中所用重物質(zhì)量m=1kg,打點紙帶如圖所示,圖中所標數(shù)據(jù)均為相應(yīng)點到起點的距離,則打下B點時,重物速度vB=m/s,重物的動能EkB=J,從起先下落至打下B點,重物重力勢能的削減量是J.因此,可得出的結(jié)論是.

(3)若依據(jù)紙帶算出各點的速度,量出下落的距離,再以v22為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是ABCD解析:(1)用12mv2=mgh驗證機械能守恒定律,要求打下第1個點時紙帶初速度為0,符合要求的紙帶的第1、2兩點間距應(yīng)接近2mm(2)vB=sAC2T=0.59m/s,EkB=12mvB2=0.174J,重力勢能削減量ΔEp=mgh(3)由12mv2=mgh可得v22=gh,v2答案:(1)02mm(2)0.590.1740.176在試驗誤差允許的范圍內(nèi),重物的機械能守恒(3)C15.(8分)第24屆冬奧會將于2024年2月4日至20日在我國實行,冬奧會的申辦引起了滑雪熱.下圖為某滑雪場地示意圖,雪道由助滑坡AB和BC及斜坡CE組成,某滑雪愛好者從A點由靜止自由滑下,在C點水平滑出,經(jīng)一段時間后,落到傾角為θ=37°斜坡上的E點,測得E點到C點的距離為75m,不計空氣阻力,g取10m/s2.求:(1)滑雪愛好者離開C點時的速度大小;(2)滑雪愛好者落到E點時的速度大小.解析:(1)設(shè)滑雪愛好者離開C點時的速度大小為vC,CE距離為l=75m,滑雪愛好者從C點水平飛出后做平拋運動,豎直方向有l(wèi)sinθ=12gt2水平方向有l(wèi)cosθ=vCt,聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得vC=20m/s.(2)設(shè)滑雪愛好者落到E點時的速度大小為vE,從C到E的過程,依據(jù)動能定理得mglsinθ=12mvE2-1解得vE=1013m/s.答案:(1)20m/s(2)1013m/s16.(10分)如圖所示,彎曲軌道與半徑為R的圓弧軌道最低點平滑連接,整個軌道光滑且位于同一豎直平面內(nèi).質(zhì)量為m的小球,從彎曲軌道上由靜止起先滑下,后進入圓弧軌道.已知Q為圓弧軌道的最高點,重力加速度為g.(1)若小球能通過Q點,則在Q點小球的速度至少應(yīng)為多大?(2)若小球從彎曲軌道上h=4R處由靜止釋放,則小球在Q點受到軌道的彈力是多大?解析:(1)設(shè)小球到達圓軌道最高點的最小速度為v,小球恰好能通過圓軌道最高點有mg=mv2解得v=gR.(2)當h=4R時,設(shè)小球運動到圓弧的最高點速度為v',由機械能守恒定律得mg(h-2R)=12mv'2在最高點有mg+FN=mv'2R,解得F答案:(1)gR(2)3mg17.(10分)小明用如圖所示的軌道探究滑塊的運動規(guī)律.長l1=1m的傾斜軌道傾角為α,軌道底端平滑連接長l2=0.1m的水平軌道,水平軌道左端與半徑R=0.2m的光滑半圓形軌